尉廣飛, 李 翠, 劉 謙, 李 佳, 張永清
(山東中醫(yī)藥大學(xué),山東濟南250355)
丹參根部直徑與其活性成分含有量間的相關(guān)性研究
尉廣飛, 李 翠, 劉 謙, 李 佳, 張永清*
(山東中醫(yī)藥大學(xué),山東濟南250355)
目的探討丹參根部直徑大小與其活性成分含有量間的相關(guān)性。方法HPLC法測定4個平均直徑 (1.366、1.085、0.808和0.360 cm)丹參根中的脂溶性成分 (隱丹參酮、丹參酮Ⅰ、丹參酮ⅡA)和水溶性成分 (丹酚酸B和迷迭香酸)含有量,然后進行統(tǒng)計分析。結(jié)果直徑最小的丹參根中迷迭香酸、丹酚酸B、丹參酮ⅡA、丹參酮Ⅰ和隱丹參酮的含有量分別是直徑最大的150%、193.71%、533.33%,200%和377.78%。結(jié)論丹參加工時不應(yīng)將細條及須根丟棄。
丹參;根;直徑;隱丹參酮;丹參酮Ⅰ;丹參酮ⅡA;丹酚酸B;迷迭香酸;相關(guān)性
丹參Salvia miltiorrhiz a Bge為唇形科鼠尾草屬多年生草本植物,具有重要的藥用價值,其干燥根及根莖即為傳統(tǒng)中藥丹參,可祛瘀止痛、活血通經(jīng)、清心除煩,用于治療月經(jīng)不調(diào)、經(jīng)閉痛經(jīng)、癥瘕積聚、胸腹刺痛、熱痹疼痛、瘡瘍腫痛、心煩不眠等病癥。現(xiàn)代研究證明,其活性成分分為兩大類,一是水溶性成分,包括丹參素、原兒茶醛、丹酚酸A、丹酚酸B、迷迭香酸、紫草酸、丹酚酸D和丹酚酸E等;二是脂溶性成分,包括隱丹參酮、二氫丹參酮、丹參酮Ⅰ和丹參酮ⅡA等,具有抗心律失常、保護血管內(nèi)皮細胞、減輕缺血再灌注損傷、抗動脈粥樣硬化、保肝及抗肝纖維化等藥理活性[1]。由于丹參藥材市場需求量非常大,目前主要依靠人工栽培以滿足需要,在河南、山東、陜西、河北等省區(qū)均有大面積種植。傳統(tǒng)經(jīng)驗認為,丹參藥材 “以條粗、內(nèi)紫黑色,有菊花狀白點者為佳”,生產(chǎn)中常常將細條及須根丟棄。究竟丹參藥材條粗好,還是條細好,這不僅影響丹參良種選育目標(biāo)的確定,也影響施肥、澆水等具體栽培措施的進行,亟需予以解決,但有關(guān)丹參藥材研究目前多集中在種質(zhì)[2]、產(chǎn)地[3-4]、加工貯藏[5-6]等方面。劉先瓊等[7]分析了不同直徑丹參中丹參酮ⅡA的含有量,發(fā)現(xiàn)直徑越小,丹參酮ⅡA含有量越高,但未考察水溶性成分含有量是否與丹參直徑有關(guān)。本實驗根據(jù)根部直徑,將丹參藥材分為不同的類別,分別測定了脂溶性和水溶性兩大類成分,以期為丹參藥材合理分級及規(guī)范化種植標(biāo)準(zhǔn)的制定提供理論依據(jù)。
1.1 材料 2013年10月20日收集河南省靈寶市陽店鎮(zhèn)羊角寨村藥材基地種植的丹參植株,系2012年8月育苗,2013年春季移栽植株,盡量保持根段不折斷,收刨面積為500 m2,截取長30 cm根段,測定其最粗部位直徑。然后,根據(jù)直徑大小,將丹參根段分為4個級別。1級,直徑最大,平均直徑為1.366 cm;2級,直徑較大,平均直徑為1.085 cm;3級,直徑較小,平均直徑為0.808 cm;4級,直徑最小,平均直徑為0.360 cm,統(tǒng)一曬干 (保持干燥條件一致)。在干燥后的各級別丹參根段中,隨機抽取20支,粉碎,置干燥器中備用,各級別平行實驗3次。所用藥材經(jīng)山東中醫(yī)藥大學(xué)周鳳琴教授鑒定,確認為唇形科鼠尾草屬植物丹參Salvia miltiorrhiza Bge.的干燥根部。
1.2 儀器 Ag1ient 1260高效液相色譜儀,包括G1311C四元高壓梯度泵、G1329B自動進樣器、G1316A柱溫箱、G1315D二極管陣列檢測器、Chem Station色譜數(shù)據(jù)工作站(美國Ag1ient公司);CP225D型精密電子天平 (上海精密科學(xué)儀器有限公司);KQ-500DE型超聲波提取器(昆山市超聲儀器有限公司);高速多功能粉碎機 (25 000 r/min,上海樹立儀器儀表有限公司);數(shù)顯式電熱恒溫干燥箱(上海陽光實驗設(shè)備有限公司)。
1.3 試劑 迷迭香酸 (批號20120809)、丹酚酸B(批號 PA0418RA13)、丹參酮ⅡA(批號20130111),購自上海源葉生物科技有限公司;丹參酮Ⅰ (批號110867-200406)和隱丹參酮 (批號110852-200806),購自中國食品藥品檢定研究院。甲醇 (分析純)、磷酸 (優(yōu)級純)、乙腈 (優(yōu)級純),購自國藥集團化學(xué)試劑有限公司;純凈水,購自杭州娃哈哈集團有限公司。
2.1 對照品溶液制備 分別精密稱取減壓干燥至恒定質(zhì)量的脂溶性對照品丹參酮ⅡA 0.93 mg、丹參酮Ⅰ0.94 mg、隱丹參酮1.07 mg,置于50 mL棕色量瓶中,甲醇溶解后定容,然后稀釋10倍,質(zhì)量濃度分別為1.86、1.88、2.74μg/m L。再分別精密稱取水溶性對照品迷迭香酸0.2 mg和丹酚酸B 2.12 mg,置于10 mL棕色量瓶中,甲醇溶解后定容,質(zhì)量濃度分別為20和212μg/mL,即得。
2.2 樣品溶液制備
2.2.1 水溶性成分 準(zhǔn)確稱取丹參粉末0.5 g,置于磨口錐形瓶中,加入75%甲醇50 m L,50℃下超聲提取40 min,取出放冷,用75%甲醇補足減失質(zhì)量,搖勻,濾過,續(xù)濾液用微孔濾膜 (0.45 μm)濾過,即得。
2.2.2 脂溶性成分 準(zhǔn)確稱取丹參粉末0.5 g,置于磨口錐形瓶中,加入甲醇50mL,50℃下超聲提取40 min,取出放冷,用甲醇補足減失質(zhì)量,搖勻,濾過,續(xù)濾液用微孔濾膜 (0.45μm)濾過,即得。
2.3 色譜條件
2.3.1 水溶性成分 Diamonsi1 C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5μm);柱溫30℃;波長286 nm;體積流量1.0 mL/min;進樣量10μL;流動相A為乙腈,流動相B為0.026%磷酸水溶液,梯度洗脫(0~15 min,17%~23%A;15~30 min,23%~25%A;30~40 min,25%~90%A;40~50 min,90%A)。理論塔板數(shù)按丹酚酸B計,不低于3 000。
2.3.2 脂溶性成分 Diamonsi1 C18色譜柱(4.6 mm×250mm,5μm);柱溫25℃;波長270 nm;體積流量1.0 mL/min;進樣量10μL;流動相A為乙腈,流動相B為0.026%磷酸水溶液,梯度洗脫 (0~20min,20%~60%A;20~50 min,60%~80% A)。理論塔板數(shù)按丹參酮ⅡA計,不低于3 000。
2.4 方法學(xué)考察
2.4.1 線性關(guān)系 按照 “2.1”項下方法,配制不同質(zhì)量濃度的各對照品溶液,精密吸取10μL,注入液相色譜儀,以對照品標(biāo)準(zhǔn)溶液進樣量為橫坐標(biāo) (X),峰面積為縱坐標(biāo) (Y)進行線性回歸,結(jié)果見表1。
表1 丹參各活性成分對照品回歸方程Tab.1 Regression equation of each active ingredient reference substance of Danshen
2.4.2 精密度試驗 取同一供試品溶液適量,連續(xù)進樣6次,每次10μL,測定迷迭香酸、丹酚酸B、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ、丹參酮ⅡA的峰面積。結(jié)果,RSD值均小于1.5%,說明儀器精密度良好。
2.4.3 穩(wěn)定性試驗 將同一供試品溶液在室溫下放置,分別于0、2、6、12、18、24 h后各進樣1次,每次10μL。結(jié)果,迷迭香酸、丹酚酸B、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ、丹參酮ⅡA峰面積的RSD值均小于3.0%,表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.4.4 重復(fù)性試驗 取同一批丹參樣品6份,按上述供試液的制備方法制備樣品,按選定的色譜條件測定,計算迷迭香酸、丹酚酸B、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ、丹參酮ⅡA含有量。結(jié)果,RSD值均小于2.0%,表明重復(fù)性良好。
2.4.5 回收率試驗 精密稱定各成分含有量已知的1級丹參根段粉末樣品0.5 g,加入對照品溶液,按 “2.2”項方法制備樣品溶液,測定結(jié)果見表2,表明回收率良好。
表2 加樣回收試驗結(jié)果Tab.2 Results of recovery tests
3.1 不同直徑丹參水溶性活性成分 分別精密吸取對照品與供試品水溶性溶液10μL,在 “2.3.1”項色譜條件下進行分析,丹參水溶性成分混合對照品及其樣品的HPLC色譜圖如圖1所示。
圖1 丹參水溶性成分混合對照品和樣品HPLC色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms of water-solublem ixed reference substances and sam p le of Danshen
然后,測定各吸收峰峰面積,外標(biāo)法計算水溶性成分迷迭香酸和丹酚酸B的含有量,測定結(jié)果見圖2,二者總含有量的測定結(jié)果見圖3。
圖2 不同直徑丹參根部丹酚酸B和迷迭香酸的含有量Fig.2 Contents of Sal B and nosmarinic acid in Danshen roots w ith differen t diameters
圖3 不同直徑丹參根部水溶性成分的總含有量Fig.3 Total contents of w ater-soluble constituents in Danshen rootswith different diameters
圖2、圖3結(jié)果顯示,丹參根部的丹酚酸B迷迭香酸含有量以直徑最大的1級最低,分別為1.75%、0.06%,而直徑最小的4級最大,分別達3.39%、0.09%,呈現(xiàn)出隨根部直徑增加而降低的趨勢。在兩種水溶性成分中,丹酚酸B含有量的變化更為明顯,并且兩種水溶性成分的總含有量也呈現(xiàn)出相同的變化趨勢,1級根的總含有量為1.81%,而4級根為3.48%。
3.2 不同直徑丹參根部脂溶性成分 分別精密吸取脂溶性成分對照品與供試品溶液各10μL,在“2.3.2”項色譜條件下進行分析,丹參脂溶性成分混合對照品及其樣品的HPLC色譜圖如圖4所示。
圖4 丹參脂溶性成分混合對照品和樣品HPLC色譜圖Fig.4 HPLC chromatograms of fat-soluble m ixed reference substances and sam p le of Danshen
然后,測定各吸收峰峰面積,外標(biāo)法計算脂溶性成分隱丹參酮、丹參酮Ⅰ及丹參酮ⅡA的含有量,測定結(jié)果見圖5,三者總含有量的測定結(jié)果見圖6。
圖5 不同直徑丹參樣品脂溶性成分的含有量Fig.5 Contents of fat-soluble constituents in Danshen rootswith different diam ters
圖6 不同直徑丹參樣品脂溶性成分的總含有量Fig.6 Total conten ts of fat-soluble constituen ts in Danshen rootswith different diam ters
圖5和圖6結(jié)果顯示,丹參根部的丹參酮ⅡA、隱丹參酮和丹參酮Ⅰ含有量均以直徑最大的1級最低,直徑最小的4級最高。其中,1級根中丹參酮ⅡA、隱丹參酮和丹參酮Ⅰ的含有量分別為0.09%、0.09%、0.03%,4級根中的含有量分別為0.48%、0.34%、0.06%,顯示出隨丹參直徑增大而不斷降低的趨勢,其中以丹參酮ⅡA含有量變化最為明顯。而且,這3種脂溶性成分的總含有量也表現(xiàn)出相同的變化趨勢,1級根為0.21%,而4級根為0.88%。
統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),丹參根部各種活性成分含有量與直徑間均具有明顯負相關(guān),丹參酮Ⅰ、隱丹參酮、丹酚酸B、丹參酮ⅡA的相關(guān)系數(shù)r均大于0.8,相關(guān)性較強,而迷迭香酸r在0.6~0.8之間,為中度相關(guān)。說明丹參根部直徑越大,無論是脂溶性還是水溶性成分的含有量均越低,藥材內(nèi)在質(zhì)量越差,這與 “根粗質(zhì)優(yōu)”的傳統(tǒng)經(jīng)驗不符,從而為丹參藥材質(zhì)量評價與分級提供了新的依據(jù)。
植物體內(nèi)次生代謝物質(zhì)的形成與積累往往集中在一些特定的組織或細胞中。丹參體內(nèi)的丹酚酸B、迷迭香酸、丹參酮Ⅰ、隱丹參酮、丹參酮ⅡA均屬于次生物質(zhì),它們的生物合成與積累也會集中在特定的組織或細胞中,但具體部位目前尚不明確[8-12]。一般來講,生理代謝活動越旺盛的組織或細胞次生代謝越旺盛,次生物質(zhì)含有量也就越高。丹參屬于多年生草本植物,其根部會通過形成層產(chǎn)生次生生長,向外產(chǎn)生韌皮部,向內(nèi)產(chǎn)生木質(zhì)部,韌皮部的代謝活動一般較木質(zhì)部為強,其次生代謝物質(zhì)含有量也就往往較高。不同直徑丹參根部各種活性成分的含有量差異與其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。根部越粗,韌皮部在根中所占比例越小;根部越細,韌皮部在根中所占比例越高,這可能就是根越粗,活性成分含有量越低的原因。
丹參細根中也含有較多的活性成分,具有重要的藥用價值,過去往往廢棄不用,是很大的損失,同時也造成了環(huán)境污染[13]。細根雖然用于生產(chǎn)飲片時外觀質(zhì)量不高,但可作為原料用于提取丹參酮ⅡA、丹酚酸B等活性成分,從而可以節(jié)約植物資源,創(chuàng)造較高的經(jīng)濟價值。
種質(zhì)不同,丹參植株根部的形態(tài)特征也有明顯差異,有的主根粗大,但分支較少;有的主根不明顯,側(cè)根較多。因此,可以通過品種選育,選擇根粗一般、產(chǎn)量較高、活性成分含有量較高的新品種,以提高活性成分收率,用于中成藥生產(chǎn);也可選擇主根粗大及側(cè)根較少的品種,用于飲片加工生產(chǎn)。
[1]趙 娜,郭治昕,趙 雪,等.丹參的化學(xué)成分與藥理作用[J].國外醫(yī)藥:植物藥分冊,2007,22(4):155-160.
[2]田宇紅,王喆之,強小利.HPLC法測定12種不同形態(tài)丹參脂溶性成分[J].光譜實驗室,2010,27(1):87-89.
[3]袁 曉,高俊飛,袁 萍,等.不同產(chǎn)地丹參藥材HPLC指紋圖譜分析及4種菲醌類成分含量的比較[J].植物資源與環(huán)境學(xué)報,2012,21(4):62-66.
[4]宋 嬿,趙志剛,郜舒蕊.不同產(chǎn)地栽培與野生丹參藥材品質(zhì)評價[J].中成藥,2014,36(5):1026-1029.
[5]趙志剛,郜舒蕊,侯俊玲,等.不同產(chǎn)地加工方法對山東丹參藥材質(zhì)量的影響[J].中國中藥雜志,2014,39(8):1396-1400.
[6]王小平,白吉慶,寇文龍,等.不同加工與貯藏方法對商洛產(chǎn)丹參藥材品質(zhì)的影響[J].中草藥,2013,44(11):1407-1411.
[7]劉先瓊.不同直徑丹參中丹參酮ⅡA的含量測定[J].湖北中醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2010,12(1):41-42.
[8]趙希賢,趙鳴舒,陳玉婷,等.丹參不同部位有效成分的分布[J].中國實驗方劑學(xué)雜志,2011,17(20):111-113.
[9]劉靈娣,謝曉亮,溫春秀,等.丹參有效成分積累規(guī)律研究[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,16(10):32-34.
[10]曲桂武,解飛霞,岳喜典,等.丹參酚酸B和丹參酮ⅡA在丹參根中的分布[J].中藥研究與信息,2005,7(1):11-13,17.
[11]鄧喬華,潘永存,彭 云,等.丹參生長期產(chǎn)量與質(zhì)量的動態(tài)變化及最佳采收期研究[J].現(xiàn)代中藥研究與實踐,2009,23(4):3-5.
[12]陳 震,楊文婧,宋洪濤,等.丹參生長與隱丹參酮含量的關(guān)系[J].中國中藥雜志,1983,8(1):2-3.
[13]段金廒,宿樹蘭,郭 盛,等.中藥資源產(chǎn)業(yè)化過程廢棄物的產(chǎn)生及其利用策略與資源化模式[J].中草藥,2013,44(20):2787-2797.
Correlation of Danshen root diam eters and their active constituent contents
WEIGuang-fei, LICui, LIU Qian, LI Jia, ZHANG Yong-qing*
(Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Jinan 250355,China)
AIMTo exp1ore the corre1ation between Danshen(Salvia Miltiorrhiza)root diameters and their active constituent contents.METHODSHPLCmethod was used to determine the contents of fat-so1ub1e(cryptotanshinone,tanshinoneⅠand tanshinoneⅡA)and water-so1ub1e constituents(Sa1 B and rosmarinic acid)in Tanshen roots with 4 average diameters,then the statistica1 ana1ysis wasmade.RESULTSActive constituent contents in Danshen with the sma11est root diameterswere higher than the 1argest,the contents of rosmarinic acid,Sa1B,tanshinoneⅡA,tanshinoneⅠand cryptotanshinone in the sma11est diameter were 150%,193.71%,533.33%,200%and 377.78%compared with the 1argest diameter,respective1y.CONCLUSIONWhen processing Danshen,its shreds and fibrous roots shou1d not be discarded.
Danshen(Salvia miltiorrhiza);root;diameters;cryptotanshinone;tanshinoneⅠ;tanshinoneⅡA;Sa1B;rosmarinic acid;corre1ation
R284.1
A
1001-1528(2015)08-1780-05
10.3969/j.issn.1001-1528.2015.08.032
2014-10-31
山東省科技發(fā)展計劃項目 (2008GG2NS02022);國家科技重大專項 (2012ZX09034006)
尉廣飛 (1986—),女,碩士,研究方向為中藥資源及其質(zhì)量控制。E-mai1:874101744@qq.com
*通信作者:張永清 (1962—),男,博士,教授,博士生導(dǎo)師,從事中藥資源及其質(zhì)量控制研究。E-mai1:zyq622003@126.com